Un estudio sobre el efecto de la desconexión de los cables de unión en la medición de la resistencia térmica de los IGBT
Autores: Luo, Dan; Chen, Minyou; Lai, Wei; Xia, Hongjian; Ding, Xueni; Deng, Zhenyu
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Un estudio sobre el efecto de la desconexión de los cables de unión en la medición de la resistencia térmica de los IGBT
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Alambres de unión
Disipación de potencia
Resistencia térmica
Modelo FEM
Diferencia de temperatura
Módulo IGBT
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 34
Citaciones: Sin citaciones
El desprendimiento del alambre de unión causará un aumento de la disipación de potencia de los alambres restantes, lo cual suele ser ignorado en módulos saludables. Sin embargo, solo parte de la disipación de potencia de los alambres se transfiere a través de la vía térmica desde la unión hasta la carcasa, lo que llevará a sobreestimar la disipación de potencia total desde el colector hasta el polo del emisor y subestimar la resistencia térmica calculada utilizando la proporción de diferencia de temperatura a la disipación de potencia. Se establece un modelo de FEM para mostrar el cambio en el flujo de calor después de que se retiraron los alambres de unión, la temperatura de los alambres de unión aumenta y la resistencia térmica medida disminuye después del desprendimiento de los alambres de unión. Esto se valida mediante resultados experimentales utilizando módulos de Transistor Bipolar de Puerta Aislada (IGBT) de paquete abierto bajo diferentes condiciones de corriente. Esta conclusión podría ser útil para indicar el desprendimiento de los alambres de unión y la fatiga de la soldadura al comparar el cambio de la resistencia térmica medida. El uso del montaje Kelvin para medir la resistencia térmica causará un error de juicio del modo de falla debido a la ignorancia de la disipación de potencia de los alambres. Este documento propone que el desprendimiento de los alambres de unión llevará a subestimar la medición de la resistencia térmica, lo que sobreestimará la vida útil del módulo IGBT y malinterpretará su estado de salud.
Descripción
El desprendimiento del alambre de unión causará un aumento de la disipación de potencia de los alambres restantes, lo cual suele ser ignorado en módulos saludables. Sin embargo, solo parte de la disipación de potencia de los alambres se transfiere a través de la vía térmica desde la unión hasta la carcasa, lo que llevará a sobreestimar la disipación de potencia total desde el colector hasta el polo del emisor y subestimar la resistencia térmica calculada utilizando la proporción de diferencia de temperatura a la disipación de potencia. Se establece un modelo de FEM para mostrar el cambio en el flujo de calor después de que se retiraron los alambres de unión, la temperatura de los alambres de unión aumenta y la resistencia térmica medida disminuye después del desprendimiento de los alambres de unión. Esto se valida mediante resultados experimentales utilizando módulos de Transistor Bipolar de Puerta Aislada (IGBT) de paquete abierto bajo diferentes condiciones de corriente. Esta conclusión podría ser útil para indicar el desprendimiento de los alambres de unión y la fatiga de la soldadura al comparar el cambio de la resistencia térmica medida. El uso del montaje Kelvin para medir la resistencia térmica causará un error de juicio del modo de falla debido a la ignorancia de la disipación de potencia de los alambres. Este documento propone que el desprendimiento de los alambres de unión llevará a subestimar la medición de la resistencia térmica, lo que sobreestimará la vida útil del módulo IGBT y malinterpretará su estado de salud.